mRNAの局所的翻訳制御におけるインスリン受容体基質の新機能解明

阐明胰岛素受体底物在 mRNA 局部翻译控制中的新功能

基本信息

批准号：
21880019
负责人：
福嶋俊明
金额：
$ 1.76万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

申請者は、インスリン様成長因子(IGF)シグナルを仲介するインスリン受容体基質(IRS)による新しいRNA制御機構の解明を目的に研究に着手した。その結果、1.IRSと結合するRNAを特定するため、IRS-1を293細胞に発現し、相互作用するRNAをCLIP(cross-linking immunoprecipitation)法によって解析、約40種のmRNAと4種のrRNAを同定した。同定されたmRNAは、シグナル伝達、小胞輸送、RNA代謝などに関わるタンパク質をコードしていることがわかった。2.種々の領域を欠いたIRS変異体を細胞に発現し、CLIP法で解析した結果、IRSのC末端側の特定の領域がRNAと結合することがわかった。3.MCF7細胞の細胞突起伸長をタイムラプス・イメージングによって観察し、タンパク質翻訳阻害剤の処理によってIGF-I刺激に応答して起こる突起伸長が抑制されることを初めて発見した。IRS-2がIGF-I刺激によって突起伸長部位に集積すること、IRS-2の発現抑制によって突起伸長が抑制されることを併せると、「IGF-I刺激に応答してIRSと結合しているmRNAが翻訳され、翻訳産物がIRS近傍でおこる細胞突起伸長を促進する」という作業仮説が考えられた。今後は、今回同定したIRS結合mRNAに焦点を当て、これらのmRNAのIGF-I刺激による翻訳制御や、細胞運動・神経突起伸長に果たす役割を明らかにしていく予定である。

申请人进行的研究旨在阐明胰岛素受体底物（IRS）介导胰岛素样生长因子（IGF）信号的新RNA控制机制。结果，1.为了鉴定与IRS结合的RNA，在293细胞中表达IRS-1，并使用CLIP（交联免疫沉淀）方法分析了大约40种mRNA和4种相互作用的RNA。 rRNA 的类型已被鉴定。发现鉴定出的 mRNA 编码参与信号转导、囊泡运输、RNA 代谢等的蛋白质。 2.在细胞内表达缺乏各种区域的IRS突变体，并通过CLIP法对其进行分析，结果发现IRS的C末端侧的特定区域与RNA结合。 3.我们通过延时成像观察了MCF7细胞的细胞过程延伸，并首次发现用蛋白翻译抑制剂治疗可抑制响应IGF-I刺激而发生的过程延伸。结合IRS-2由于IGF-I刺激而在突出延伸部位积聚以及通过抑制IRS-2表达而抑制突出延伸的事实，可以得出结论，IRS-2响应IGF而与IRS结合-I刺激。工作假设是“mRNA被翻译并且翻译产物促进IRS附近发生的细胞过程延伸”。未来，我们计划重点研究这次鉴定的IRS结合mRNA，并阐明IGF-I刺激对这些mRNA的翻译控制以及它们在细胞运动和神经突生长中所发挥的作用。